Avui en dia, la tendència cada cop més compacta dels productes electrònics requereix el disseny tridimensional de plaques de circuits impresos multicapa.Tanmateix, l'apilament de capes planteja nous problemes relacionats amb aquesta perspectiva de disseny.Un dels problemes és obtenir una construcció en capes d'alta qualitat per al projecte.
A mesura que es produeixen circuits impresos cada cop més complexos compostos per múltiples capes, l'apilament de PCB s'ha tornat especialment important.
Un bon disseny de la pila de PCB és essencial per reduir la radiació dels bucles de PCB i dels circuits relacionats.Al contrari, una mala acumulació pot augmentar significativament la radiació, que és perjudicial des del punt de vista de la seguretat.
Què és l'apilament de PCB?
Abans que es completi el disseny de la disposició final, l'apilament de PCB capes l'aïllant i el coure de la PCB.Desenvolupar un apilament efectiu és un procés complex.La PCB connecta l'alimentació i els senyals entre dispositius físics, i la correcta capa dels materials de la placa de circuit afecta directament la seva funció.
Per què hem de laminar PCB?
El desenvolupament de l'apilament de PCB és essencial per dissenyar plaques de circuit eficients.L'apilament de PCB té molts avantatges, ja que l'estructura multicapa pot millorar la distribució d'energia, prevenir interferències electromagnètiques, limitar les interferències creuades i donar suport a la transmissió de senyals d'alta velocitat.
Tot i que l'objectiu principal de l'apilament és col·locar diversos circuits electrònics en una placa a través de diverses capes, l'estructura apilada de PCB també ofereix altres avantatges importants.Aquestes mesures inclouen minimitzar la vulnerabilitat de les plaques de circuit al soroll extern i reduir els problemes de diafonia i impedància en sistemes d'alta velocitat.
Una bona pila de PCB també pot ajudar a garantir uns costos de producció finals més baixos.En maximitzar l'eficiència i millorar la compatibilitat electromagnètica de tot el projecte, l'apilament de PCB pot estalviar de manera efectiva temps i diners.
Precaucions i normes per al disseny de laminats de PCB
● Nombre de capes
L'apilament senzill pot incloure PCB de quatre capes, mentre que les plaques més complexes requereixen una laminació seqüencial professional.Encara que és més complex, el major nombre de capes permet als dissenyadors tenir més espai de disseny sense augmentar el risc de trobar solucions impossibles.
En general, es requereixen vuit o més capes per obtenir la millor disposició i espaiat de capes per maximitzar la funcionalitat.L'ús de plans de qualitat i de potència en taulers multicapa també pot reduir la radiació.
● Disposició de capes
La disposició de la capa de coure i la capa aïllant que constitueix el circuit constitueix l'operació de superposició de PCB.Per evitar la deformació del PCB, cal fer que la secció transversal del tauler sigui simètrica i equilibrada en disposar les capes.Per exemple, en un tauler de vuit capes, el gruix de la segona i la setena capes hauria de ser similar per aconseguir el millor equilibri.
La capa de senyal ha d'estar sempre adjacent al pla, mentre que el pla de potència i el pla de qualitat estan estrictament acoblats.El millor és utilitzar múltiples plans de terra, perquè generalment redueixen la radiació i redueixen la impedància del sòl.
● Tipus de material de capa
Les propietats tèrmiques, mecàniques i elèctriques de cada substrat i la seva interacció són fonamentals per triar els materials laminats de PCB.
La placa de circuit sol estar composta per un nucli de substrat de fibra de vidre fort, que proporciona el gruix i la rigidesa de la PCB.Alguns PCB flexibles poden estar fets de plàstics flexibles d'alta temperatura.
La capa superficial és una làmina fina feta de làmina de coure unida al tauler.El coure existeix als dos costats d'un PCB de doble cara i el gruix del coure varia segons el nombre de capes de la pila de PCB.
Cobriu la part superior de la làmina de coure amb una màscara de soldadura per fer que les restes de coure contactin amb altres metalls.Aquest material és essencial per ajudar els usuaris a evitar soldar la ubicació correcta dels cables de pont.
S'aplica una capa de serigrafia a la màscara de soldadura per afegir símbols, números i lletres per facilitar el muntatge i permetre que la gent entengui millor la placa de circuit.
● Determinar el cablejat i els forats passants
Els dissenyadors haurien d'encaminar senyals d'alta velocitat a la capa mitjana entre capes.Això permet que el pla de terra proporcioni un blindatge que conté la radiació emesa des de la pista a altes velocitats.
La col·locació del nivell de senyal a prop del nivell del pla permet que el corrent de retorn flueixi al pla adjacent, minimitzant així la inductància del camí de retorn.No hi ha prou capacitat entre els plans de terra i de potència adjacents per proporcionar un desacoblament per sota de 500 MHz mitjançant tècniques de construcció estàndard.
● Espaiament entre capes
A causa de la capacitat reduïda, l'acoblament estret entre el senyal i el pla de retorn actual és fonamental.Els plans de potència i terra també haurien d'estar estretament acoblats.
Les capes de senyal han d'estar sempre a prop les unes de les altres fins i tot si es troben en plans adjacents.L'acoblament i l'espaiat entre capes són essencials per a senyals ininterromputs i per a la funcionalitat general.
per concloure
Hi ha molts dissenys diferents de plaques de PCB multicapa en tecnologia d'apilament de PCB.Quan hi ha múltiples capes, s'ha de combinar un enfocament tridimensional que tingui en compte l'estructura interna i la disposició de la superfície.Amb les altes velocitats de funcionament dels circuits moderns, cal fer un disseny acurat d'apilament de PCB per millorar les capacitats de distribució i limitar les interferències.Un PCB mal dissenyat pot reduir la transmissió del senyal, la fabricabilitat, la transmissió d'energia i la fiabilitat a llarg termini.